Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Antagonistic activity of lactic acid bacteria isolated from Minas artisanal cheeses against Brucella abortus / Atividade antagonista de bactérias lácticas isoladas de queijos Minas artesanais contra Brucella abortus

This study aimed to evaluate methods for studying the in vitro antimicrobial activity of lactic acid bacteria (LAB) against Brucella abortus and to evaluate the antagonistic effect of LAB on the viability of this pathogen. A total of 18 LAB strains (Lactobacillus plantarum, n = 11; Pediococcus acidilactici, n = 1; Lactobacillus rhamnosus, n = 4; and Lactobacillus brevis,n = 2), isolated from Minas artisanal cheeses produced in three regions (Canastra, Campos das Vertentes, and Araxá) of Minas Gerais State, Brazil, were tested for their antimicrobial activity against B. abortus using three methods: spot-on-lawn, agar well diffusion assay, and antagonistic activity of the culture supernatants. None of the tested LAB strains could inhibit B. abortus in the spot-on-lawn and agar-well diffusion assays. The supernatants produced by LAB had an acidic pH, with intensity depending on bacterial growth and strain, and could inhibit the growth of B. abortus. In contrast, pH-neutralized (pH 7.0) LAB supernatants did not suppress the growth of B. abortus. The results showed that the best technique to study the in vitro antagonism of LAB against B. abortus was the antagonistic activity of culture supernatants. The growth of B. abortus may have been inhibited by acid production.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar métodos de estudo in vitro da atividade antimicrobiana de bactérias lácticas contra Brucella abortus e avaliar o efeito antagônico das mesmas sobre a viabilidade deste patógeno. Um total de 18 amostras de bactérias lácteas (Lactobacillus plantarum, n = 11; Pediococcus acidilactici, n = 1; Lactobacillus rhamnosus, n = 4; e Lactobacillus brevis, n = 2), isoladas de exemplares de Queijo Minas Artesanal produzidos em três regiões (Canastra, Campos das Vertentes e Araxá) do estado de Minas Gerais, Brasil, foram testados quanto à sua atividade antimicrobiana contra B. abortus usando três métodos: spot-on-lawn, ensaio de difusão em poço e atividade antagonista de sobrenadante de cultura. Nenhuma das cepas testadas foi capaz de inibir B. abortus nos ensaios spot-on-lawm e de difusão em poço. Os sobrenadantes produzidos pelas bactérias lácteas apresentaram pH ácido, com intensidade dependente do crescimento bacteriano e da amostra, podendo inibir o crescimento de B. abortus. Em contraste, os sobrenadantes com pH neutralizado (pH 7,0) não inibiram o crescimento de B. abortus. Os resultados mostraram que a melhor técnica para estudar o antagonismo in vitro de bactérias lácteas contra B. abortus foi a atividade antagonista de sobrenadante de cultura. O crescimento de B. abortus pode ter sido inibido pela produção de ácido.(AU)

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

Biocontrol potential of actinobacteria against Pantoea ananatis, the causal agent of maize white spot disease / Potencial de biocontrole de actinobactérias contra Pantoea ananatis, agente causal da doença mancha branca do milho

Pantoea ananatis is the causal agent of maize white spot, a foliar disease responsible for significant maize yield reduction worldwide, especially in Brazil. In general, the maize foliar diseases control involves the adoption of resistant genotypes and pesticides application. However, the use of agrochemicals can significantly cause increase production costs, damage to human health and negative environmental impacts. In this sense, the use of biological control agents has been considered among the most promising eco-friendly technologies for sustainable agriculture. Actinobacteria, particularly of Streptomyces genus, has been widely recognized as agroindustrially important microorganism due to its potential in producing diverse range of secondary metabolites, including antibiotics and enzymes. Thus, the aim of this work is to characterize and to evaluate the potential of soil actinobacteria for P. ananatis control. We observed that 59 actinobacteria strains (85%) exhibited proteolytic or chitinolytic activity. Only the strains Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, that also exhibited high proteolytic activity, S. novaecaesareae ACSL 432 and S. laculatispora ACP 35 demonstrated high or moderate antagonist activity in vitro against P. ananatis. Temporal analysis of metabolites produced by these strains growth in different liquid media indicated greater antibacterial activity at 72 h. In this condition, chromatographic and mass spectrometry analysis revealed that S. pseudovenezuelae ACSL 470 strain produced neomycin, an aminoglycoside antibiotic that displayed high bactericidal activity in vitro against P. ananatis. This is the first report of actinobacteria acting as potential microbial antagonists for P. ananatis control. Further studies are needed to determine the control efficacy of maize white spot disease by Streptomyces strains or their metabolites in greenhouse and field conditions.

Pantoea ananatis é o agente causal da mancha branca do milho, doença foliar responsável pela redução significativa da produtividade do milho em todo o mundo, especialmente no Brasil. Em geral, o controle de doenças foliares do milho envolve a adoção de genótipos resistentes e a aplicação de agrotóxicos. No entanto, o uso de agroquímicos pode causar aumento significativo dos custos de produção, danos à saúde humana e impactos ambientais negativos. Nesse sentido, o uso de agentes de controle biológico tem sido considerado uma das tecnologias ecologicamente corretas mais promissoras para a agricultura sustentável. Actinobactérias, particularmente do gênero Streptomyces, têm sido amplamente reconhecidas como microrganismos de importância agroindustrial devido ao seu potencial de produção de diversos metabólitos secundários, incluindo antibióticos e enzimas. Assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar e avaliar o potencial de actinobactérias do solo para o controle de P. ananatis. Observamos que 59 cepas de actinobactérias (85%) apresentaram atividade proteolítica ou quitinolítica. Apenas as cepas Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, que também exibiu alta atividade proteolítica, S. novaecaesareae ACSL 432 e S. laculatispora ACP 35 demonstraram alta ou moderada atividade antagonista in vitro contra P. ananatis. A análise temporal do crescimento dos metabólitos produzidos por essas cepas em diferentes meios líquidos indicou maior atividade antibacteriana em 72 h. Nesta condição, análises cromatográficas e de espectrometria de massa revelaram que a cepa S. pseudovenezuelae ACSL 470 produziu neomicina, um antibiótico aminoglicosídeo que apresentou alta atividade bactericida in vitro contra P. ananatis. Este é o primeiro relato de actinobactérias atuando como potenciais antagonistas microbianos para o controle de P. ananatis. Mais estudos são necessários para determinar a eficácia do controle da doença da mancha branca do milho por cepas de Streptomyces ou seus metabólitos em condições de casa de vegetação e campo.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.(AU)

As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.(AU)

Antibacterial activity of Thymus vulgaris (thyme) essential oil against strains of Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae and Staphylococcus saprophyticus isolated from meat product / Atividade antibacteriana do óleo essencial de Thymus vulgaris (tomilho) contra cepas de Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae e Staphylococcus saprophyticus isoladas de produtos cárneos

Meat products represent an important component of the human diet and are a good source of nutrients. Food-borne microorganisms are the main pathogens that cause human diseases as a result of food consumption, especially products of animal origin. The objective of the present research was to verify the antibacterial activity of the essential oil of Thymus vulgaris against strains of Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus saprophyticus isolated from meat products. For this, the analyses of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) were performed in microdilution plates. The association of the product with antimicrobials was also studied using disk diffusion. And the anti-adherent activity, which was determined in the presence of sucrose, in glass tubes. Thyme oil showed a strong inhibitory activity against K. pneumoniae, P. aeruginosa and S. saprophyticus, with the MIC values ranging from 64 to 512 µg/mL, and bactericidal effect for most strains, with MBC values ranging from 256 to 1,024 µg/mL. T. vulgaris oil exhibited varied interactions in association with the antimicrobials, with synergistic (41.67%), indifferent (50%) and antagonistic (8.33%) effects. Regarding the anti-adherent activity, the test product was effective in inhibiting the adherence of all bacterial strains under study. Therefore, thyme oil presents itself as an antibacterial and anti-adherent agent against K. pneumoniae, P. aeruginosa and S. saprophyticus, being a natural product that can represent an interesting alternative in the efforts to combat foodborne diseases.

Os produtos cárneos representam um importante componente da dieta humana e constituem uma boa fonte de nutrientes. Microrganismos de origem alimentar são os principais patógenos que causam doenças humanas como resultado do consumo de alimentos, principalmente, produtos de origem animal. O objetivo da presente pesquisa foi verificar a atividade antibacteriana do óleo essencial de Thymus vulgaris frente às cepas de Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus saprophyticus isoladas de produtos cárneos. Para isso, foram realizadas as análises de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e a Concentração Bactericida Mínima (CBM) em placas de microdiluição. Assim como, o estudo de associação do produto com antimicrobianos, realizado por difusão em disco. E a atividade antiaderente, que foi determinada na presença de sacarose, em tubos de vidro. O óleo de tomilho apresentou uma forte atividade inibitória contra K. pneumoniae, P. aeruginosa e S. saprophyticus, com os valores de CIM variando entre 64 a 512 µg/mL, e efeito bactericida para a maioria das cepas, com valores de CBM entre 256 a 1.024 µg/mL. O óleo de T. vulgaris exibiu interações variadas na associação com os antimicrobianos, com efeitos sinérgicos (41,67%), indiferente (50%) e antagonista (8,33%). Em relação a atividade antiaderente, o produto teste foi eficaz na inibição a aderência de todas cepas bacterianas em estudo. Portanto, o óleo de tomilho apresenta-se como agente antibacteriano e antiaderente frente a K. pneumoniae, a P. aeruginosa e a S. saprophyticus, sendo um produto natural que pode representar uma alternativa interessante nos esforços para combater doenças transmitidas por alimentos.

Evaluation of the antinociceptive effect generated by citronellal monoterpene isomers / Avaliação do efeito antinociceptivo gerado por isômeros do monoterpeno citronelal

Due to the complex nature of pain and the participation of physical, cognitive, psychological and behavioral aspects, pain management has several approaches. The use of medicinal plants in developing countries is quite expressive. Seeking new options for the treatment of emerging or debilitating diseases. Therefore, the present study seeks to elucidate the effects of the monoterpene, citronellal, differentiating its activity by isomers (R)-(+) and (S)-(-) citronellal. The study used several methods to evaluate the effects of citronellal isomers on motor coordination, nociceptive response, and the involvement of opioid, glutamatergic, and transient receptor pathways. The methods included rota-rod, hot-plate, and formalin tests, as well as the use of specific inhibitors and agonists. Data were analyzed using inferential statistics with a 95% confidence level. Both isomers did not significantly affect the motor coordination of the studied animals. The isomer (S)-(-) citronellal showed better results in relation to its structural counterpart, managing to have an antinociceptive effect in the formalin and hot plate tests with a lower concentration (100 mg/kg) and presenting fewer side effects, however, the this study was not able to elucidate the mechanism of action of this isomer despite having activity in studies with substances that act on specific targets such as glutamate and capsaicin, its activity was not reversed with the use of antagonists for pathways related to nociception. While the (R)-(+) citronellal isomer, despite showing total activity only at a concentration of 150 mg/kg, was able to determine its mechanism of action related to the opioid pathway by reversing its activity by the antagonist naloxone, being this is a pathway already correlated with nociception control treatments, however, it is also related to some unwanted side effects. In this way, new studies are sought to elucidate the mechanism related to the isomer (S)-(-) citronellal and a possibility of use in other areas related to the treatment of pain or inflammation.

Devido à natureza complexa da dor e a sua participação de aspectos físicos, cognitivos, psicológicos e comportamentais, o manejo da dor possui diversas abordagens. O uso de plantas medicinais em países em desenvolvimento é bastante expressivo. Buscando novas opções para o tratamento de denças emergentes ou debilitantes. Portanto, o presente estudo busca elucidar os efeitos do monoterpeno, citronelal, diferenciando sua atividade pelos isômeros (R)-(+) e (S)-(-) citronelal. O estudo utilizou diversos métodos para avaliar os efeitos dos isômeros de citronelal na coordenação motora, resposta nociceptiva e o envolvimento de vias opioides, glutamatérgicas e de receptores transitórios. Os métodos incluíram testes de rota-rod, placa quente e formalina, além do uso de inibidores e agonistas específicos. Os dados foram analisados estatisticamente com um intervalo de confiança de 95%. Ambos os isomeros não afetaram significativamente a coordenação motora dos animais em estudo. O isômero (S)-(-) citronelal apresentou melhores resultados em relação ao seu homólogo estrutural, conseguindo ter um efeito antinociceptivo nos testes de formalina e placa quente com menor concentração (100 mg/kg) e apresentando menos efeitos colaterais, entretanto, o presente estudo não foi capaz de elucidar o mecanismo de ação deste isomero apesar de ter atividadade em estudos com substancias que agem em alvos específicos como glutamato e capsaicina, sua atividade não foi revertida com a utilização de antagonistas para as vias relacionadas à nocicepção. Enquanto o isômero (R)-(+) citronelal, apesar de apresentar de apresentar total atividade somente na concentração de 150 mg/kg, foi capaz de determinar seu mecanismo de ação relacionado à via opióide pela reversão da sua atividade pelo antagonista naloxona, sendo esta uma via já correlacionada com os tratamentos de controle da a nocicepção, no entanto, também está relacionada a alguns efeitos colaterais indesejados. Desta forma busca-se novos estudos para elucidação do mecanismo relacionados ao isomero (S)-(-) citronellal e uma possibilidade de utilização em outras areas relacionadas ao tratamento da dor ou inflamação.

Bisacurone gel ameliorated burn wounds in experimental rats via its anti-inflammatory, antioxidant, and angiogenic properties

Purpose: To investigate putative mechanism of wound healing for chitosan-based bisacurone gel against secondary burn wounds in rats. Methods: A second-degree burn wound with an open flame using mixed fuel (2 mL, 20 seconds) was induced in Sprague Dawley rats (male, 180-220 g, n = 15, each) followed by topical treatments with either vehicle control (white petroleum gel, 1%), silver sulfadiazine (1%) or bisacurone gel (2.5, 5, or 10%) for 20 days. Wound contraction rate and paw withdrawal threshold were monitored on various days. Oxidative stress (superoxide dismutase, glutathione, malondialdehyde, and nitric oxide), pro-inflammatory cytokines (tumour necrosis factor-alpha, interleukins by enzyme-linked immunosorbent assay), growth factors (transforming growth factor-ß, vascular endothelial growth factor C using real time polymerase chain reaction and Western blot assay) levels, and histology of wound skin were assessed at the end. Results: Bisacurone gel showed 98.72% drug release with a 420.90­442.70 cps viscosity. Bisacurone gel (5 and 10%) significantly (p < 0.05) improved wound contraction rate and paw withdrawal threshold. Bisacurone gel attenuated oxidative stress, pro-inflammatory cytokines, and water content. It also enhanced angiogenesis (hydroxyproline and growth factor) and granulation in wound tissue than vehicle control. Conclusions: These findings suggested that bisacurone gel can be a potential candidate to treat burn wounds via its anti-inflammatory, antioxidant, and angiogenic properties.

Chemical constituents and antifungal potential of Attalea geraensis Barb. Rodr. (Arecaceae) palm leaves, a species native to the Cerrado of Brazil / Constituintes químicos e potencial antifúngico de folhas da Attalea geraensis Barb. Rodr. (Arecaceae), uma espécie nativa do Cerrado do Brasil

Fungal diseases, especially those that affect the root systems of plants, caused by Rhizoctonia and Macrophomina are limiting factors for achieving high crop yields. Alternatives to controlling fungi with chemical products drive the search for new options for bioactive compounds from plants. Attalea geraensis, a palm tree from the Brazilian Cerrado, is rich in flavonoids with antifungal actions. The objective of this work is to identify the chemical classes present in the ethanolic extract of green leaves of A. geraensis and determine the antifungal potential of the extract against isolates of Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. and Rhizoctonia solani JG Kühn. Phytochemical prospection, flavonoid dereplication, and antifungal activity were carried out of the ethanolic extract of the green leaves of A. geraensis harvested in the Cerrado area of Brazil. Steroids, triterpenes, saponins, and anthraquinones are described here for the first time for the leaves of A. geraensis. The flavonoids quercetin, isorhamnetin, 3,7-dimethylquercetin, quercetin 3-galactoside, 5,7-dihydroxy-2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-{[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy}-4H-chromen-4-one, rhamnazin 3-galactoside, keioside, and rhamnazin 3-rutinoside were identified. Of these, only quercetin and isorhamnetin had already been identified in the leaves of A. geraensis. The results show a fungistatic potential for the species. The diversity of flavonoids present in the leaves of A. geraensis may be the result of a synergistic action between fungus and plant or there could be an antagonistic effect between flavonoids and the other identified chemical classes.

Doenças fúngicas, especialmente as que afetam os sistemas radiculares das plantas, causadas por Rhizoctonia e Macrophomina, são fatores limitantes para obtenção de grande produtividade das culturas. Alternativas ao controle dos fungos com produtos químicos impulsionam a pesquisa de novas opções de compostos bioativos oriundos de plantas. A Attalea geraensis, uma palmeira do Cerrado brasileiro, é rica em flavonoides com ações antifúngicas. O objetivo do trabalho foi identificar as classes químicas presentes no extrato etanólico das folhas verdes de A. geraensis e determinar o potencial antifúngico do extrato frente a isolados de Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. e Rhizoctonia solani J.G. Kühn. Realizou-se a prospecção fitoquímica, desreplicação de flavonoides e atividade antifúngica a partir do extrato etanólico das folhas verdes da A. geraensis, colhida em área de Cerrado do Brasil. Os esteroides, triterpenos, saponinas e antraquinonas estão sendo descritos pela primeira vez para as folhas de A. geraensis. Foram identificados os flavonoides quercetina, isoramnetina, 3,7-dimetilquercetina, quercetina 3-galactosídeo, 5,7-dihidroxi-2-(4-hidroxi-3-metoxifenil)-3-{[3,4,5-trihidroxi-6-(hidroximetil)oxan-2-il]oxi}-4H-cromen-4-ona, ramnazina 3-galactosídeo, keiosídeo e ramnazina 3-rutinosídeo. Destes, somente a quercetina e isorhamnetin já haviam sido identificadas nas folhas da A. geraensis. Os resultados indicam potencial fungistático para a espécie. Infere-se que a diversidade de flavonoides presentes nas folhas de A. geraensis pode ser resultado da ação sinérgica entre fungo e planta ou que haja um efeito antagonista entre os flavonoides e as demais classes químicas identificadas.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados ​​no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados ​​na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan / Um estudo comparativo para avaliar os efeitos de antibióticos, extratos vegetais e creme dental à base de flúor sobre os patógenos orais isolados de pacientes com doenças gengivais no Paquistão

Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.(AU)

As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.(AU)

A threefold approach including quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic studies to explore the natural compounds from Centaurea jacea as the potential inhibitors for COVID-19 / Uma abordagem tríplice incluindo química quântica, docking molecular e estudos dinâmicos moleculares para explorar os compostos naturais de Centaurea jacea como inibidores potenciais para Covid-19

Abstract In the current report, we studied the possible inhibitors of COVID-19 from bioactive constituents of Centaurea jacea using a threefold approach consisting of quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic techniques. Centaurea jacea is a perennial herb often used in folk medicines of dermatological complaints and fever. Moreover, anticancer, antioxidant, antibacterial and antiviral properties of its bioactive compounds are also reported. The Mpro (Main proteases) was docked with different compounds of Centaurea jacea through molecular docking. All the studied compounds including apigenin, axillarin, Centaureidin, Cirsiliol, Eupatorin and Isokaempferide, show suitable binding affinities to the binding site of SARS-CoV-2 main protease with their binding energies -6.7 kcal/mol, -7.4 kcal/mol, -7.0 kcal/mol, -5.8 kcal/mol, -6.2 kcal/mol and -6.8 kcal/mol, respectively. Among all studied compounds, axillarin was found to have maximum inhibitor efficiency followed by Centaureidin, Isokaempferide, Apigenin, Eupatorin and Cirsiliol. Our results suggested that axillarin binds with the most crucial catalytic residues CYS145 and HIS41 of the Mpro, moreover axillarin shows 5 hydrogen bond interactions and 5 hydrophobic interactions with various residues of Mpro. Furthermore, the molecular dynamic calculations over 60 ns (6×106 femtosecond) time scale also shown significant insights into the binding effects of axillarin with Mpro of SARS-CoV-2 by imitating protein like aqueous environment. From molecular dynamic calculations, the RMSD and RMSF computations indicate the stability and dynamics of the best docked complex in aqueous environment. The ADME properties and toxicity prediction analysis of axillarin also recommended it as safe drug candidate. Further, in vivo and in vitro investigations are essential to ensure the anti SARS-CoV-2 activity of all bioactive compounds particularly axillarin to encourage preventive use of Centaurea jacea against COVID-19 infections.

Resumo No presente relatório, estudamos os possíveis inibidores de Covid-19 de constituintes bioativos de Centaurea jacea usando uma abordagem tripla que consiste em técnicas de química quântica, docking molecular e dinâmica molecular. Centaurea jacea é uma erva perene frequentemente usada em remédios populares de doenças dermatológicas e febre. Além disso, as propriedades anticâncer, antioxidante, antibacteriana e antiviral de seus compostos bioativos também são relatadas. A Mpro (proteases principais) foi acoplada a diferentes compostos de Centaurea jacea por meio de docking molecular. Todos os compostos estudados, incluindo apigenina, axilarina, Centaureidina, Cirsiliol, Eupatorina e Isokaempferide, mostram afinidades de ligação adequadas ao sítio de ligação da protease principal SARS-CoV-2 com suas energias de ligação -6,7 kcal / mol, -7,4 kcal / mol, - 7,0 kcal / mol, -5,8 kcal / mol, -6,2 kcal / mol e -6,8 kcal / mol, respectivamente. Dentre todos os compostos estudados, a axilarina apresentou eficiência máxima de inibidor, seguida pela Centaureidina, Isokaempferida, Apigenina, Eupatorina e Cirsiliol. Nossos resultados sugeriram que a axilarina se liga aos resíduos catalíticos mais cruciais CYS145 e HIS41 do Mpro, além disso a axilarina mostra 5 interações de ligações de hidrogênio e 5 interações hidrofóbicas com vários resíduos de Mpro. Além disso, os cálculos de dinâmica molecular em uma escala de tempo de 60 ns (6 × 106 femtossegundos) também mostraram percepções significativas sobre os efeitos de ligação da axilarina com Mpro de SARS-CoV-2 por imitação de proteínas como o ambiente aquoso. A partir de cálculos de dinâmica molecular, os cálculos RMSD e RMSF indicam a estabilidade e dinâmica do melhor complexo ancorado em ambiente aquoso. As propriedades ADME e a análise de previsão de toxicidade da axilarina também a recomendaram como um candidato a medicamento seguro. Além disso, as investigações in vivo e in vitro são essenciais para garantir a atividade anti-SARS-CoV-2 de todos os compostos bioativos, particularmente a axilarina, para encorajar o uso preventivo de Centaurea jacea contra infecções por Covid-19.

Microorganisms from corn stigma with biocontrol potential of Fusarium verticillioides / Microrganismos do estigma do milho com potencial de biocontrole de Fusarium verticillioides

The mycotoxigenic fungus Fusarium verticillioides is the primary maize pathogen and causes the maize stalk and ear rot diseases with significant economic losses. Furthermore, the excessive use of fungicides to control F. verticillioides constitutes threats to the environment and human health. Thus, sustainable alternatives such as biological control are needed to minimize the hazards associated with the current method. Although much is known about the vulnerability of the maize silks as a gateway for several fungal pathogens invading the developing grains, studies on the chemical properties of silk extracts and their resident microbiota are scarce. This study isolated and characterized bacteria and fungi that colonize the maize stigma to assess new potential biocontrol agents. The samples were collected from maize fields in the Brazilian localities of Sete Lagoas-MG, Sidrolândia-MS, Sertaneja-PR, and Goiânia-GO. One hundred sixty-seven microorganisms were isolated, 46% endophytic and 54% epiphytic. First, the antagonist activity was evaluated by the agar disc diffusion method performed in triplicate, and 83% of the isolates showed antagonist activity against F. verticillioides. Then, the 42 most efficient isolates were identified based on the partial sequencing of the bacterial 16S rRNA gene and fungi ITS region. The bacteria belong to the genera Bacillus (57.1%), Burkholderia (23.8%), Achromobacter (7.1%), Pseudomonas (2.4%), and Serratia (2.4%), while the fungi are Penicillium (2.4%), Candida (2.4), and Aspergillus (2.4%). The results showed that microorganisms from maize stigma might represent new promising agents for F. verticillioides control.

O fungo micotoxigênico Fusarium verticillioides é o principal patógeno do milho e causa doenças do colmo e da podridão da espiga com perdas econômicas significativas. Além disso, o uso excessivo de fungicidas no controle de F. verticillioides constitui uma ameaça ao meio ambiente e à saúde humana. Assim, alternativas sustentáveis, como o controle biológico, são necessárias para minimizar os riscos associados ao método atual. Este estudo isolou e caracterizou bactérias e fungos que colonizam o estigma do milho para avaliar novos agentes de biocontrole em potencial. As amostras foram coletadas em campos de milho nas localidades brasileiras de Sete Lagoas-MG, Sidrolândia-MS, Sertaneja-PR e Goiânia-GO. Cento e sessenta e sete microrganismos foram isolados, 46% endofíticos e 54% epifíticos. O teste de antagonismo empregando a técnica de disco de difusão em meio sólido, mostrou que 83% dos isolados apresentaram atividade antagonista contra F. verticillioides. Em seguida, 42 isolados mais eficientes foram identificados a partir do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA bacteriano e da região ITS de fungos. Os isolados bacterianos pertencem ao gênero Bacillus (57,1%), Burkholderia (23,8%), Achromobacter (7,1%), Pseudomonas (2,4%) e Serratia (2,4%), enquanto os fungos são Penicillium (2,4%), Candida (2.4), e Aspergillus (2,4%). Os resultados mostraram que microrganismos do estigma do milho podem representar novos agentes promissores para o controle de F. verticillioides.

Endophytic Enterobacter cloacae exhibits antagonistic activity against Pythium damping-off of cucumber / Enterobacter cloacae endofítica exibe atividade antagonista contra a podridão de pepino causada por Pythium

The study was performed to examine the potential presence of biological control agents against Pythium damping-off disease of cucumber.Examining eleven bacterial strains isolated from acid lime roots and rhizosphere soil showed that the bacterial strain RB1 was the most efficient in suppressing mycelial growth of P. aphanidermatum, producing an inhibition zone of 5mm. Scanning electron microscopy study of the mycelia at the interaction zone showed that the pathogen hyphae were deformed and shriveled by the bacterial strain.In pot experiments, pretreatment with the RB1 bacterial strain reduced disease incidence significantly by 63%.The bacterial strain did not exhibit any negative significant effects on cucumber growth (plant height and root dry weight) in comparison with untreated control under growth chamber conditions. Molecular identification of strain RB1 based on the 16S rRNA gene revealed that it is Enterobacter cloacae. Findings from this study suggested that E. cloacae has a potential to be used as a biocontrol agent for suppressingcucumber damping-off disease caused by P. aphanidermatum. This is the first report of the antagonistic activity of E. cloacae against P. aphanidermatum-induced damping-off of cucumber.(AU)

O estudo foi realizado para examinar a presença potencial de agentes no controle biológico da doença do apodrecimento do pepino causado por Pythium. Examinando onze cepas bacterianas isoladas de raízes de cal ácida e solo da rizosfera mostraram que a cepa bacteriana RB1 foi a mais eficiente na supressão do crescimento micelial de P. aphanidermatum, produzindo uma zona de inibição de 5 mm. O estudo de microscopia eletrônica de varredura dos micélios na zona de interação mostrou que as hifas do patógeno foram deformadas e enrugadas pela cepa bacteriana. Em experimentos com vasos, o pré-tratamento com a cepa bacteriana RB1 reduziu significativamente a incidência da doença em 63%. A cepa bacteriana não exibiu nenhum efeito negativo. Efeitos significativos no crescimento do pepino (altura da planta e peso seco da raiz), em comparação com o controle não tratado sob condições da câmara de crescimento. A identificação molecular da cepa RB1 com base no gene 16S rRNA revelou que é a Enterobacter cloacae. Os resultados deste estudo sugerem que E. cloacae tem potencial para ser usado como agente de biocontrole para suprimir a doença da podridão de pepino causada por P. aphanidermatum. Este é o primeiro relato da atividade antagônica de E. cloacae contra o amortecimento induzido por P. aphanidermatum de pepino.(AU)

Bacteriocin-like inhibitory substance in aquaculture: a classic method of protein precipitation for a new aplicability / Substância inibidora tipo bacteriocina na aquicultura: método clássico de precipitação de proteínas para novas aplicações

Techniques to decrease losses from bacterial diseases are always important to improve the fish production. The use of antagonistic substances (bacteriocins) has been proven to be a viable option. The aim of this study was to evaluate different methods of purification for bacteriocin like inhibitory substances (BLIS). For the purification process, we isolated and used two Gram-positive bacilli that produce antagonistic substances for pathogens in aquaculture. Tests for detection of interfering factors were also performed. After the confirmation that the antagonistic action was due the BLIS activity, we carried out the purification methods. The methods tested were: cell free supernatant, acid extraction and ammonium sulfate precipitation at two concentrations (20 and 50%). Salmonella Tiphy CFP/IAL1472 and Aeromonas hydrophila (isolated in a tilapia production environment) were used as indicators of the efficiency of extracts in controlling pathogenic potentials. Ammonium sulfate precipitation at 50% was the most appropriate for purifying the antagonistic substance for both indicators. The extracts of the two isolates remained active for 22 days at 25ºC. These are promising results regarding the water and fish health without the use of antibiotics, in this manner being a safer environmental practice.

Técnicas para diminuir as perdas causadas por doenças bacterianas são importantes para melhorar continuamente a produção de pescado. O uso de substâncias antagônicas (bacteriocinas) tem-se mostrado uma opção viável. O objetivo do trabalho foi avaliar diferentes métodos de purificação de bacteriocinas como substâncias inibidoras (BLIS). Dois bacilos Gram-positivos, produtores de substâncias antagonistas para agentes patogênicos da aquicultura, foram utilizados em processos de purificação. Depois de confirmada a ação antagônica pela atividade de BLIS, os métodos de purificação foram realizados. Os métodos testados foram: células livres de sobrenadante, extração ácida e precipitação por sulfato de amônia em duas concentrações (20 e 50%). Salmonella Typhi PCP/IAL1472 e Aeromonas hydrophila (isolada de um ambiente de tilapicultura) foram utilizadas como indicadores de eficiência dos extratos. O precipitado por sulfato de amônio a 50% foi o mais adequado para purificar a substância antagonista para ambos os isolados indicadores. Os extratos dos dois isolados permaneceram ativos por 22 dias em 25ºC. Estes resultados são promissores do ponto de vista da manutenção da sanidade da água e dos peixes, sem uso de antibióticos, constituindo uma prática ambientalmente mais segura.

Bacteriocin-like inhibitory substance in aquaculture: a classic method of protein precipitation for a new aplicability / Substância inibidora tipo bacteriocina na aquicultura: método clássico de precipitação de proteínas para novas aplicações

Techniques to decrease losses from bacterial diseases are always important to improve the fish production. The use of antagonistic substances (bacteriocins) has been proven to be a viable option. The aim of this study was to evaluate different methods of purification for bacteriocin like inhibitory substances (BLIS). For the purification process, we isolated and used two Gram-positive bacilli that produce antagonistic substances for pathogens in aquaculture. Tests for detection of interfering factors were also performed. After the confirmation that the antagonistic action was due the BLIS activity, we carried out the purification methods. The methods tested were: cell free supernatant, acid extraction and ammonium sulfate precipitation at two concentrations (20 and 50%). Salmonella Tiphy CFP/IAL1472 and Aeromonas hydrophila (isolated in a tilapia production environment) were used as indicators of the efficiency of extracts in controlling pathogenic potentials. Ammonium sulfate precipitation at 50% was the most appropriate for purifying the antagonistic substance for both indicators. The extracts of the two isolates remained active for 22 days at 25ºC. These are promising results regarding the water and fish health without the use of antibiotics, in this manner being a safer environmental practice.(AU)

Técnicas para diminuir as perdas causadas por doenças bacterianas são importantes para melhorar continuamente a produção de pescado. O uso de substâncias antagônicas (bacteriocinas) tem-se mostrado uma opção viável. O objetivo do trabalho foi avaliar diferentes métodos de purificação de bacteriocinas como substâncias inibidoras (BLIS). Dois bacilos Gram-positivos, produtores de substâncias antagonistas para agentes patogênicos da aquicultura, foram utilizados em processos de purificação. Depois de confirmada a ação antagônica pela atividade de BLIS, os métodos de purificação foram realizados. Os métodos testados foram: células livres de sobrenadante, extração ácida e precipitação por sulfato de amônia em duas concentrações (20 e 50%). Salmonella Typhi PCP/IAL1472 e Aeromonas hydrophila (isolada de um ambiente de tilapicultura) foram utilizadas como indicadores de eficiência dos extratos. O precipitado por sulfato de amônio a 50% foi o mais adequado para purificar a substância antagonista para ambos os isolados indicadores. Os extratos dos dois isolados permaneceram ativos por 22 dias em 25ºC. Estes resultados são promissores do ponto de vista da manutenção da sanidade da água e dos peixes, sem uso de antibióticos, constituindo uma prática ambientalmente mais segura.(AU)

The beneficial effects of Montelukast against 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo- p -dioxin toxicity in female reproductive system in rats

PURPOSE:To determine the toxic effect of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) on reproductive system and the beneficial effects of Montelukast (ML) with histological and biochemical analysis.METHODS:Rats were randomly divided into four equal groups (control, TCDD, ML and TCDD+ML). Tissue samples were collected on day 60 and oxidative status and histological alterations were analyzed.RESULTS:The results showed a significant increase in oxidative and histological damage on uterine and ovarian tissues. Otherwise, the oxidative and histological damages caused by TCDD were prevented with ML treatment.CONCLUSION:The toxic effects of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin on female reproductive system were reversed with Montelukast treatment. Therefore, we claimed that ML treatment might be useful for TCDD toxicity.(AU)